Исследователи разрабатывают меньшую, более легкую радиационную защиту

Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали новую технику для защиты электроники в военной и космической технике от ионизирующих излучений. Новый подход более рентабелен, чем существующие методы, и секретный ингредиент в этом. ржавчина.

"Наш подход может использоваться для поддержания того же уровня радиационной защиты и снижения веса на 30% или более, или вы можете сохранить тот же вес и улучшить защиту на 30% или более. По сравнению с наиболее широко используемыми методами экранирования," говорит Роб Хейс, соавтор статьи о работе и доцент кафедры ядерной инженерии в штате Северная Каролина. "В любом случае, наш подход уменьшает объем пространства, занимаемого экранированием."

Ионизирующее излучение может вызвать значительные проблемы для электронных устройств. Для защиты от этого устройства, которые могут подвергаться воздействию радиации, такие как устройства, используемые в космическом корабле, включают в себя защиту от излучения.

Вес является существенным фактором при разработке аэрокосмических технологий, и экранирование, наиболее часто встречающееся в аэрокосмических устройствах, состоит в установке алюминиевого блока вокруг любых чувствительных технологий. Это считается лучшим компромиссом между весом щита и защитой, которую он обеспечивает.

Новая технология основывается на смешивании порошка окисленного металла. ржавчины. с полимером, а затем включении его в общее конформное покрытие на соответствующей электронике.

"Порошок оксида металла обеспечивает меньшую защиту, чем порошок металла, но оксиды менее токсичны и не создают электромагнитных помех, которые могут помешать работе устройства," Хейс говорит.

"Расчеты переноса излучения показывают, что включение порошка оксида металла обеспечивает экранирование, сравнимое с обычным экраном," говорит Майк DeVanzo, бывший аспирант в штате Северная Каролина и первый автор на работе. "При низких энергиях порошок оксида металла уменьшает как гамма-излучение электроники в 300 раз, так и повреждение нейтронным излучением на 225%."

Исследователи разрабатывают меньшую, более легкую радиационную защиту

"В то же время покрытие менее громоздкое, чем защитная коробка," Хейс говорит. "А в компьютерном моделировании худшие характеристики оксидного покрытия все же поглощали на 30% больше излучения, чем обычный экран такого же веса.

"Кроме того, частицы оксида намного дешевле, чем такое же количество чистого металла," Хейс говорит.

"Это может потенциально уменьшить потребность в традиционных экранирующих материалах для космической электроники," добавляет Де Ванзо, который работает в Lockheed Martin Space.

Исследователи продолжают тестировать и оттачивать свою технику экранирования для использования в различных приложениях.

Исследователи разрабатывают меньшую, более легкую радиационную защиту

"Сейчас мы ищем отраслевых партнеров, которые помогут нам разработать технологию для коммерческого использования," Хейс говорит.

You may also like